O coração da automação

Os colaboradores da mina Kensington, da Coeur Alaska, viajam até duas horas de barco para chegar ao local, mas até os mais veteranos dizem que o cenário vale a pena.

Duas vezes por dia, eles embarcam em um ônibus em Juneau, capital do Alasca, para uma viagem de 37 km até o porto. Um passeio de barco de 45 minutos até o canal Lynn oferece vistas incríveis dos picos das montanhas e, sazonalmente, de baleias. O time então embarca em outro ônibus e percorre 8 km por uma estrada de cascalho até a operação. 

Acessível apenas por barco, hidroavião ou helicóptero, Kensington opera em uma estrutura compacta de mais de 100 hectares na Floresta Nacional de Tongass, a maior floresta nacional dos Estados Unidos. A precipitação média anual no local é de mais de 2.540 mm, e no inverno a neve acumulada pode alcançar mais de 3 metros.

A produção começou em 2010 e a mina de ouro atingiu a marca de um milhão de onças em 2019. A vida útil prevista era de dez anos com uma produção de 1.130 toneladas, de acordo com o plano aprovado em 2005. As melhorias de mineração e processamento permitiram que a mina aumentasse a produção para 1.815 toneladas diárias, e o investimento contínuo em exploração e retornos positivos estendeu a vida útil até aproximadamente 2025. Em 2020, a Coeur investiu US$ 8,6 milhões e outros US$ 11 milhões em 2021 focados no prolongamento da vida da mina. E, em 2022, recebeu aprovação para aumentar os rejeitos e a capacidade de armazenamento necessários para prolongar a vida útil por pelo menos mais dez anos.

A operação em regiões remotas cria condições operacionais únicas, incluindo geração de energia, gerenciamento de carga e serviços de emergência no local. Todas as peças, alimentos e combustível chegam semanalmente por uma embarcação vinda de Seattle, portanto, o planejamento e a logística da cadeia de suprimentos são essenciais.

O aumento da eficiência também ajuda a compensar os altos custos operacionais. Uma das tecnologias mais impactantes que a mina adotou nos últimos anos é a automação.

A jornada de automação da Kensington começou depois que gestores da mina visitaram o estande da Sandvik na MINExpo INTERNATIONAL 2016.

“A ideia de remover o operador da galeria e usar a automação para controlar uma LHD subterrânea foi muito empolgante”, lembra o ex-gerente geral Mark Kiessling.

Kensington implementou o AutoMine durante 2018, reforçando o backbone de sua rede sem fio para suportar áreas automatizadas e trabalhando com alguns problemas iniciais e desafios de aceitação cultural. A mina movimentou 4 mil toneladas de minério com o AutoMine em 2019 e, à medida que a confiabilidade do sistema melhorou, ela alcançou o mesmo volume apenas em janeiro de 2020. Os ganhos continuaram aumentando em 2021.

“Ser capaz de movimentar esse material sem nenhuma interação homem-máquina tem sido fantástico”, ressalta Kiessling. “Isso realmente mudou o que pensamos sobre como extraímos e transportamos remotamente o material. Vemos grandes ganhos de produtividade.”

 “Mesmo que tenhamos explorado a automação completa, o sequenciamento exige que estejamos prontos a qualquer momento em diversas áreas. Isso nos levou a otimizar o uso do AutoMine principalmente em operações remotas e semiautônomas”, explica Nord.

Atualmente, Kensington USA suas Sandvik LH514 automatizadas para transportar o minério para depósitos em níveis automatizados durante a troca de turno e para passagens, normalmente durante a mudança de turno, mas também para ciclos completos.

“Estes são os dois usos mais eficientes com menor tempo de inatividade devido aos níveis de paralisação para as equipes de perfuração”, conta Nord. “Muitas vezes visamos níveis que têm acesso a uma passagem de material para o trabalho em turnos completos, pois podemos facilmente configurar uma carregadeira e fazê-la funcionar continuamente.”

Nord disse que, embora Kensington não analise dados para quantificar os benefícios do AutoMine em comparação com a operação manual, sua equipe notou que as pilhas permaneceram maiores com o AutoMine. A mina move até 42 caçambas por uma passagem de minério durante uma mudança de turno de três horas.

“Isso representa 42 caçambas que não existiam na operação regular”, ressalta Nord. “Esse KPI permitiu a transferência de recursos para outro local, onde eram necessários. Liberamos equipe para fazer o trabalho que precisa ser feito.

“Quando o grupo de operações viu que era confiável e capaz de produzir essas toneladas enquanto nenhuma atividade estava acontecendo no subterrâneo, as pessoas começaram entender porque estávamos fazendo isso”, lembra. “Agora eles falam ’Ei, está funcionando, é bom. O que mais podemos fazer?’”

As principais limitações da Kensington para as operações do AutoMine giram em torno da disponibilidade da carregadeira e do operador, e o sequenciamento com perfuração também continua sendo um desafio.

A Sandvik nos apoiou na jornada de automação, com alguns pequenos desafios ao longo do caminho. O AutoMine tem uma série de benefícios e, uma vez implementado, acreditamos que pode melhorar a segurança e a produtividade. A curva de aprendizado e os desafios de aceitação cultural não são insignificantes, mas podem ser gerenciados.”

Agora que a Kensington superou os desafios da automação de carregadeiras em atividades não projetadas para a tecnologia e provou os benefícios da AutoMine, a mina está ansiosa para gerar ainda mais valor nos próximos anos. Como a mineração começará no depósito de Elmira, a 800 metros de Kensington, em 2023, a Coeur Alaska planejou e projetou o novo corpo de minério com automação para maximizar os benefícios.

“Os engenheiros agora procuram oportunidades para incorporar o AutoMine em todos os projetos, dando-nos a flexibilidade de utilizar a automação para mover o material com mais eficiência”, diz. “Atualmente, estamos implementando um sistema de carregamento automatizado na Elmira, onde acreditamos que podemos capitalizar os carregamentos durante o turno para um benefício contínuo. À medida que expandimos a automação, espera-se que os benefícios de custo e os ganhos de tempo de ciclo se tornem ainda mais significativos”.

Kensington também está explorando uma aplicação de transferência de nível por caminhão com o AutoMine no novo depósito.

“Projetamos a aplicação para incorporar os aspectos da automação que acreditamos que a tornarão mais inteligente e econômica”, explica Kiessling. “Estamos realmente empolgados com essa oportunidade, não apenas do ponto de vista do carregamento, mas potencialmente do transporte e do avanço dos conceitos de automação nesta nova mina.”

A automação já ajudou a melhorar a segurança e a produtividade e a reduzir os custos em Kensington, e a tecnologia escalonável tem ainda mais potencial para otimizar a economia das jazidas existentes e ainda a serem identificadas.

“O mais fantástico é que usar a automação, obter eficiência, ser capaz de minerar durante a mudança de turno e de forma inteligente e controlar várias máquinas tem o potencial de reduzir nossa estrutura de custos e nos permitir trabalhar um material que poderia ser ignorado anteriormente, podendo considerar esse minério no plano da mina”, conclui Kiessling.